TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HOÁ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC NGẮN HẠN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN

NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 1
NỘI DUNG
MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN QUY HOẠCH VÀ
KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ
THỐNG ĐIỆN 5
1.1 Mô hình bài toán vận hành tối ưu hệ thống điện 5
1.1.1 Hàm mục tiêu 5
1.1.2 Các ràng buộc: 5
1.2 Phân loại bài toán vận hành tối ưu HTĐ 6
1.3 Các phương pháp giải 6
CHƯƠNG 2: QHTT NGUYÊN THỰC HỖN HỢP VÀ KHẢ NĂNG XÂY
DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TÌM LỜI GIẢI TỐI ƯU TOÀN
CỤC XẤP XỈ CỦA BÀI TOÁN QHPT 8
2.1 Đặt vấn đề 8
2.2 Bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp 8
2.3 Tự động xấp xỉ hàm phi tuyến trong chương trình 11
2.4 Phương pháp giải bài toán quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp
12
2.5 Kết luận chương 2 13
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN GIẢI BÀI
TOÁN PHÂN BỐ TỐI ƯU CÔNG SUẤT THUỶ NHIỆT ĐIỆN NGẮN
HẠN CÓ XÉT ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG PHI TUYẾN VÀ GIỚI HẠN
TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT GIỮA CÁC KHU VỰC 14
3.1 Mô hình bài toán 14
3.1.1 Hàm mục tiêu 15
3.1.2 Các ràng buộc 15
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 2

3.2 Xây dựng chương trình giải bài toán phân bố tối ưu công suất thuỷ
nhiệt điện ngắn hạn 17
3.3 Tính toán áp dụng cho hệ thống điện Việt Nam 18
3.3.1 Số liệu vào 19
3.3.2 Kết quả tính toán 19
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CHI PHÍ ĐẲNG TRỊ TỐI ƯU CÁC
NHÀ MÁY ĐIỆN CÓ GIỚI HẠN SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU - BÀI TOÁN
KHAI THÁC TỐI ƯU CỤM TUA BIN KHÍ 20
4.1 Mở đầu 20
4.2 Bài toán khai thác tối ưu cụm tua bin khí 20
4.2.1 Mô hình toán 20
4.2.2 Phương pháp giải 22
4.2.3 Tính toán áp dụng 22
4.3 Xây dựng đặc tính chi phí đẳng trị tối ưu các nhà máy nhiệt điện 24
CHƯƠNG 5: THU THẬP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN, ỨNG DỤNG CHO HỆ
THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM. MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG
CHƯƠNG TRÌNH 25
5.1 Bài toán vận hành 25
5.2 Tính toán khi có mạch 500 kV Pleiku - Phú Lâm thứ hai 26
KẾT LUẬN CHUNG 27
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 3
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Mục tiêu giảm thiểu chi phí sản xuất điện năng luôn là mục tiêu kinh tế hàng
đầu của người sản xuất điện. Sau khi hoàn thành đường dây 500 kV, hệ thống
điện (HTĐ) Việt Nam trở thành HTĐ liên kết nhiều khu vực, với một số
lượng lớn các nhà máy điện cùng hoạt động. Bên cạnh những ưu thế nổi bật
của HTĐ lớn, cho phép khai thác nâng cao hiệu quả kinh tế, nâng cao độ tin

cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng, đã xuất hiện nhiều yếu tố phức
tạp, khó khăn hơn trong công tác quản lý, vận hành. Điển hình là bài toán
phân bố tối ưu công suất cho các tổ máy, nhằm đạt chi phí vận hành thấp
nhất. Hệ thống càng lớn, nguồn sản xuất điện năng càng đa dạng thì hiệu quả
tối ưu mà bài toán có thể đem lại càng cao. Tuy nhiên, bài toán sẽ rất phức
tạp. Đó là vì lời giải tối ưu chỉ có ý nghĩa khi bài toán được mô tả phù hợp với
các điều kiện thực tế hệ thống, xét đến đầy đủ các điều kiện giới hạn để có thể
vận hành theo lời giải tối ưu. Đối với HTĐ hợp nhất Bắc-Trung-Nam của Việt
Nam, giới hạn truyền tải công suất giữa các khu vực là một yếu tố không thể
bỏ qua. Đó cũng chính là giới hạn truyền tải công suất qua các mạch đường
dây siêu cao áp 500kV. Giới hạn này có ảnh hưởng rất mạnh đến tính kinh tế
vận hành, bởi giới hạn trao đổi công suất càng lớn thì khả năng huy động
công suất các nguồn có chi phí thấp ở các khu vực càng cao. Xét đến giới hạn
lượng nước cung cấp cho các nhà máy thuỷ điện, giới hạn cung cấp khí cho
các cụm tua-bin khí chu trình hỗn hợp cũng là những yêu cầu rất đặc trưng
của HTĐ Việt Nam. Nói khác đi, cần giải bài toán vận hành tối ưu HTĐ Việt
Nam theo mô hình khá tổng quát.
Về phương pháp tính, việc giải bài toán vận hành tối ưu HTĐ vốn rất phức
tạp, liên quan đến việc phải tìm lời giải của bài toán quy hoạch phi tuyến
(QHPT). Người ta thường tìm cách đơn giản hoá mô hình bài toán, dựa vào
những đặc điểm riêng xuất phát từ những điều kiện cụ thể, cho phép của HTĐ
đang vận hành. Những cách đơn giản hoá này có thể áp dụng hiệu quả cho
HTĐ này nhưng lại có thể không áp dụng được cho HTĐ khác. Chẳng hạn, bỏ
qua giới hạn truyền tải công suất trên các mạch (đường dây, máy biến áp) là
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 4
điều kiện có thể áp dụng với rất nhiều HTĐ, khi phạm vi truyền tải công suất
không xa, khả năng tải các mạch luôn luôn thoả mãn. Khi đó, với giả thiết
tính gần đúng tổn thất công suất trong lưới, có thể áp dụng mô hình HTĐ một

nút, như đã thấy trong các chương trình nước ngoài đang có ở Việt Nam
(WASP III, ). Các điều kiện này, rõ ràng không thích hợp áp dụng cho
HTĐ Việt Nam: với lưới điện có phạm vi lãnh thổ phát triển theo chiều dài,
với luồng công suất đáng kể tải qua các đoạn mạch đường dây siêu cao áp
(ĐDSCA). Đề tài được đặt ra xuất phát từ nhu cầu thực tế nói trên, nhằm tạo
lập một công cụ hiệu quả, thích hợp áp dụng trong vận hành HTĐ Việt Nam.
2. Phương pháp nghiên cứu
Luận án đi theo hướng tìm lời giải xấp xỉ của bài toán QHPT tổng quát. Cơ sở
của phương pháp là xấp xỉ hoá và chuyển đổi mô hình bài toán QHPT về qui
hoạch tuyến tính (QHTT) nguyên thực hỗn hợp. Sau khi nhận lời giải, kết quả
được chuyển về bài toán ban đầu. Hướng nghiên cứu này hiện nay có nhiều
thuận lợi do sự phát triển cao của kỹ thuật máy tính và xử lý thông tin. Ưu
điểm của phương pháp là luôn tìm được lời giải tối ưu toàn cục, tuy xấp xỉ
nhưng sai số có thể khống chế được.
3. Ý nghĩa khoa học và phạm vi ứng dụng
- Luận án đã nghiên cứu, phát triển phương pháp xấp xỉ hoá bài toán QHPT
cho trường hợp chung: hàm phi tuyến có chứa các điểm gián đoạn và rời rạc.
Kết quả nghiên cứu này đã cho phép mở rộng ứng dụng của phương pháp đối
với nhiều bài toán tối ưu hoá, trong đó có bài toán vận hành HTĐ (chứa các
quan hệ phi tuyến, gián đoạn và rời rạc).
- Đã đề xuất thuật toán chuyển đổi tự động (bằng chương trình máy tính) mô
hình bài toán QHPT sang mô hình bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp xấp
xỉ. Sai số của phép chuyển đổi có thể đánh giá và khống chế được. Nhờ thuật
toán này đã xây dựng được chương trình tính toán phân bố tối ưu công suất
trong HTĐ có xét đến giới hạn truyền tải công suất giữa các khu vực. Chương
trình có thể áp dụng trong công tác vận hành HTĐ Việt Nam (hiện đang được
áp dụng thử nghiệm tại Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia).
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 5

CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN QUY
HOẠCH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN VẬN
HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG ĐIỆN
1.1
Mô hình bài toán vận hành tối ưu hệ thống điện
Bài toán vận hành tối ưu HTĐ cần được mô tả ở dạng qui hoạch toán học
(QHTH), có thể mô tả tổng quát như sau:
1.1.1 Hàm mục tiêu
Cực tiểu hoá chi phí sản xuất điện năng:
min))((
1 1
⇒






++=
∑ ∑
= =
k
i
jiji
m
j
jiji
SDCSUCPCC
(1-1)
Trong đó:

i = 1 k Khoảng thời gian tính toán, khảo sát.
j = 1 m số tổ máy có trong hệ thống điện.
C
ji
(P
ji
) - các hàm mô tả đặc tính chi phí theo công suất phát của tổ máy
phát điện .
SUC
ji
Chi phí khởi động của tổ máy j ở giờ i.
SDC
ji
Chi phí dừng máy của tổ máy j ở giờ i.
1.1.2 Các ràng buộc:
- Cân bằng công suất tại mỗi nút của hệ thống điện (hệ phương trình).
- Ràng buộc về lượng nước sử dụng trong chu kỳ khảo sát của các nhà
máy thuỷ điện (hệ phương trình).
- Đảm bảo yêu cầu dự phòng công suất quay trong hệ thống (hệ bất
phương trình).
- Ràng buộc về biểu đồ cung cấp khí của các nhà máy điện tua- bin khí
(hệ phương trình).
- Giới hạn truyền tải công suất trên một số nhánh của lưới điện.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 6
- Giới hạn công suất phát (tối đa, tối thiểu) của các tổ máy;
- Ràng buộc về tốc độ tăng giảm công suất của tổ máy;
- Ràng buộc về khởi động và dừng tổ máy: số giờ chạy máy tối thiểu, số
lần khởi động nhiều nhất, số giờ dừng máy tối thiểu, các tổ máy phải chạy,

phải dừng
Dễ nhận thấy rằng, bài toán đặt ra có dạng QHPT tổng quát, với một số lượng
lớn các quan hệ ràng buộc và giới hạn.
Tính phi tuyến thể hiện ở các đặc tính chi phí tổ máy, đặc tính tổn thất công
suất trong lưới điện. Khi đẳng trị đặc tính chi phí cho các nhà máy thuỷ điện
(NMTĐ) còn xuất hiện các điểm gián đoạn, vùng cấm vận hành v.v
1.2
Phân loại bài toán vận hành tối ưu HTĐ
Người ta thường phân loại bài toán theo khung thời gian khảo sát:
- Thời gian từ vài tháng đến vài năm là bài toán quy hoạch vận hành dài hạn.
- Từ một ngày đến vài tuần là phương thức vận hành trung hạn.
- Từ vài giờ đến vài ngày là bài toán phương thức vận hành ngắn hạn.
- Từ một vài phút đến một giờ là bài toán vận hành kinh tế thời gian thực gắn
với hệ thống SCADA/EMS.
1.3
Các phương pháp giải
Bài toán QHPT hiện chưa có các phương pháp giải chung hiệu quả. Trường
hợp riêng thuận lợi nhất là QHTT, có thể tìm được lời giải tối ưu toàn cục
(nếu có) nhưng nếu áp dụng trực tiếp vào bài toán vận hành tối ưu HTĐ sẽ
mắc phải sai số lớn do cần tiệm cận xấp xỉ các hàm về dạng đường thẳng đi
qua gốc toạ độ.
Luận án đã tổng quan và đánh giá khả năng áp dụng các phương pháp khác
như phương pháp Lagrange, phương pháp gradient, nguyên lý cân bằng suất
tăng tương đối, phương pháp qui hoạch động Mỗi phương pháp đều có
những ưu điểm và hạn chế riêng không thích hợp giải bài toán có đặc trưng
phi tuyến, xét đến các giới hạn dạng bất phương trình. Một số phương pháp
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 7
mới đang được nghiên cứu như phương pháp chuyên gia/mạng nơ-ron,

phương pháp Genetic, phương pháp mô phỏng quá trình tôi kim loại, phương
pháp tập mờ Các phương pháp này mang nhiều ý nghĩa bổ trợ và việc tìm
lời giải đòi hỏi dựa trên các phép xử lý song song, yêu cầu máy tính mạnh.
Luận án đặt vấn đề đi theo hướng riêng: áp dụng phương pháp tìm lời giải xấp
xỉ bài toán QHPT. Ý tưởng của phương pháp đã được các công trình toán đề
xuất từ rất sớm: xấp xỉ hoá các hàm phi tuyến bằng hàm tuyến tính từng khúc.
Bổ sung thêm các biến mới và ràng buộc sẽ có thể thiết lập được bài toán
QHTT nguyên thực hỗn hợp xấp xỉ tương đương. Phương pháp này tận dụng
được ưu thế của QHTT để tìm lời giải tối ưu toàn cục, sai số lại có thể khống
chế được. Tuy nhiên, để có thể áp dụng cho HTĐ cần có những nghiên cứu và
phát triển bổ sung.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 8
CHƯƠNG 2: QHTT NGUYÊN THỰC HỖN HỢP VÀ KHẢ
NĂNG XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TÌM LỜI
GIẢI TỐI ƯU TOÀN CỤC XẤP XỈ CỦA BÀI TOÁN QHPT
2.1
Đặt vấn đề
Để phát triển phương pháp giải xấp xỉ bài toán QHPT, trước hết cần nghiên
cứu mô hình và thuật toán chuyển đổi xấp xỉ bài toán QHPT về QHTT
nguyên thực hỗn hợp.
2.2
Bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp
Mô hình bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp:
Hàm mục tiêu:
∑∑
==
⇒+
q

1j
jj
p
1i
ii
(max)minybxa
; (2-1)
Các ràng buộc:
∑∑
==
≤+
q
1j
kjjk
p
1i
iik
gydxc
;
p+q = n ; k = 1,2, , m. (2-2)
Trong đó:
x
1
, x
2
, ,x
p
- các biến thực, nhận các giá trị dương ;
y
1

,y
2
, , y
q
- các biến nguyên, trường hợp riêng phổ biến chỉ nhận các giá trị 0
và 1 (biến nhị phân).
n - tổng số biến (nguyên, thực); m - số ràng buộc.
Như đã nêu trên, hiện nay có các thuật toán và chương trình giải rất hiệu quả
bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp.
Xấp xỉ hoá bài toán QHPT với QHTT nguyên thực hỗn hợp
Từ khá sớm các nghiên cứu toán học đã chỉ ra khả năng xấp xỉ hoá bài toán
QHPT với bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp. Thực chất là, khi xấp xỉ mỗi
hàm phi tuyến bằng hàm tuyến tính từng khúc, có thể chuyển tương đương
(xấp xỉ) toàn bộ bài toán QHPT thành QHTT nguyên thực hỗn hợp. Khi số
đoạn tăng lên vô hạn sai số xấp xỉ có thể tiến dần tới không.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 9
Về lý thuyết, khả năng này cho phép tìm được lời giải xấp xỉ của bài toán
QHPT với sai số có thể khống chế nhỏ tuỳ ý. Lời giải luôn xác định (nếu có)
và là tối ưu toàn cục theo tính chất của QHTT. Tuy nhiên, phương pháp
không chiếm được vị trí ứng dụng xứng đáng. Các lý do chủ yếu là:
- Khi mô tả xấp xỉ sang bài toán QHTT một số lượng lớn các biến mới cần
được thêm vào so với bài toán QHPT ban đầu.
- Cần thực hiện một số lớn các phép tính, ví dụ tính giá trị hàm tại các điểm
chia đoạn, trước khi thiết lập bài toán QHTT.
Nói khác đi người sử dụng phải hiểu rất rõ thuật toán, tự thiết lập mô hình
tương đương, viết mô tả toán học để từ đó áp dụng thuật toán QHTT tìm lời
giải. Chuyển kết quả nhận được về giá trị biến ban đầu. Sai số yêu cầu càng
nhỏ thì tính phức tạp và kích cỡ của bài toán càng lớn. Đóng góp chủ yếu của

luận án trong chương 2 là tìm được quy luật chung chuyển đổi mô hình bài
toán. Nhờ đó có thể thực hiện phép chuyển đổi tự động bằng chương trình.
Người sử dụng chỉ cần mô tả bài toán QHPT ban đầu, cho yêu cầu sai số.
Toàn bộ quá trình xấp xỉ hoá, tìm lời giải và hoàn nguyên giá trị về các biến
ban đầu đều do chương trình thực hiện.
Ngoài ra, để mở rộng phương pháp nhằm ứng dụng được cho HTĐ, luận án
cũng nghiên cứu phát triển thuật toán sang trường hợp chung: dạng hàm phi
tuyến có chứa điểm gián đoạn và rời rạc.
Trên hình 2-1 biểu diễn dạng hàm f
i
(x
i
) bất kỳ (trong hàm mục tiêu hoặc ràng
buộc) cho trường hợp chung. Với số đoạn tiệm cận xấp xỉ như trên hình vẽ,
mô tả toán học theo QHTT nguyên thực hỗn hợp viết được như sau:
∑∑∑
≈
i
)k(
ij
j k
)k(
ij
)k(
i
ii
x).u(f)x(f
(2-3)
Trong đó:
f

i
(k)
là hàm không liên tục ở đoạn xác định thứ k của hàm i
u
ij
(k)
là các điểm chia tuyến tính hóa của hàm f
i
(k)
x
ij
(k)
là các biến mới đưa vào để thực hiện tuyến tính hóa từng đoạn.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 10
Các ràng buộc mới cần thêm vào:
∑∑
=
k j
)k(
ij
1x
∑∑
=
k j
)k(
ij
1y
k,j,i,0x

)k(
ij
∀≥
k,j,i,0y
)k(
ij
∀= 1hoÆc
Quan hệ giữa biến cũ và biến mới:
∑∑
=
k
k
ij
j
k
iji
x.ux
(2-5)
Việc mở rộng này là cần thiết bởi đặc tính
chi phí các tổ máy trong HTĐ có chứa
điểm rời rạc. Ví dụ, đặc tính tiêu hao nhiên
liệu của nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) chạy
than (hình 2-2). Điểm gốc toạ độ thể hiện
trạng thái nghỉ của tổ máy. Chế độ vận
hành tối ưu cần lựa chọn không những
Hình 2-1
P
min
P
max

B
P
0
Hình 2-2
)1(
0
)1(
0 ii
yx ≤
)2(
0
)2(
0 ii
yx ≤
)2(
1
)2(
0
)2(
1 iii
yyx +≤

)2(
1
)2(
−
≤
imim
yx
)(

0
)(
0
n
i
n
i
yx ≤
)(
1
)(
0
)(
1
n
i
n
i
n
i
yyx +≤

)(
1
)( n
im
n
im
yx
−

≤
(2-4)
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 11
trong các đoạn của trạng thái vận hành (P
min
, P
max
) mà còn phải xét đến cả
trạng thái nghỉ. Thay đổi số lượng các thiết bị phụ (bộ hâm, bộ sấy ) đặc tính
có chứa điểm gián đoạn.
2.3
Tự động xấp xỉ hàm phi tuyến trong chương trình
Hình 2-3 là sơ đồ khối thuật toán xấp xỉ hàm phi tuyến, trong đó:
Bước 1: Cho trước sai số e
0
và khoảng chia lớn nhất DX
max
cho phép.
Bước 2: Nhận dạng hàm và tính giá trị hàm.
Bước 3: Với khoảng DX đã cho ta tính giá trị hàm tại một số điểm trong
khoảng (Xmin, Xmin + DX) theo biểu thức đúng của hàm, đồng thời tính giá
trị biểu thức theo hàm tuyến tính, từ đó đánh giá sai số lớn nhất e.
Bước 4: Ghi nhận các điểm chia thoả mãn yêu cầu sai số tiệm cận hoá, các
điểm chia này chính là điểm chia của các hàm tuyến tính.
Bước 5: Tiếp tục lặp lại các bước tính toán trình bày ở bước 2, bước 3 và
bước 4 cho đến khi X ≥ Xmax.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN

Tác giả: Nguyễn Đức Cường 12
Việc tạo ra khối tự động xấp xỉ hoá hàm phi tuyến bằng chương trình có ý
nghĩa then chốt để xây dựng thuật toán tìm lời giải xấp xỉ cho bài toán QHPT.
Bước lập trình công phu nhất trong khối này là nhận dạng và tính giá trị hàm
theo các biểu thức hàm (phi tuyến) cho trong file dữ liệu ban đầu (bước 2).
Nhờ bước này có thể tính được hàng loạt giá trị hàm tương ứng với trị số bất
kỳ của biến đã cho. Mục đích là chọn được số các điểm chia hợp lý thoả mãn
yêu cầu về sai số. Có giá trị hàm tại các điểm chia, tương ứng với (2-3), (2-4)
và (2-5) hình thành được file dữ liệu cho mô hình QHTT xấp xỉ.
2.4
Phương pháp giải bài toán quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp
Trong luận án đã trình bày thuật toán nhánh-cận giải bài toán QHTT. Cũng
xét khả năng sử dụng các chương trình có sẵn như một khối tính toán trong
chương trình tính phân bố tối ưu công suất cho các tổ máy của HTĐ.

STOP
Cho biểu thức hàm
f
i
(x
i
) , e
0
, DX
max

j = 1
DX = DX
max
Nhận dạng, tính

giá trị hàm
Đánh giá sai số e
Ghi nhận u
ij
Thiết lập bài toán
QHTT
Giảm
DX
j = j + 1



e ≤ e
0
X < X
max
Hình 2-3
S
Đ
S
Đ
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 13
2.5
Kết luận chương 2
- Có thể biểu diễn tổng quát quy tắc chuyển đổi mô hình bài toán QHPT thành
bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp xấp xỉ, kể cả trường hợp chung: hàm
chứa các điểm gián đoạn và giá trị rời rạc.
- Bằng việc xử lý thông tin trong chương trình có thể tạo ra khối tự động xấp

xỉ hoá hàm phi tuyến và hình thành file dữ liệu cho mô hình QHTT xấp xỉ.
Kết quả này đã mở ra khả năng xây dựng các chương trình ứng dụng tìm lời
giải tối ưu toàn cục của bài toán QHPT nói chung và tối ưu hoá chế độ vận
hành của HTĐ nói riêng.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 14
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN
GIẢI BÀI TOÁN PHÂN BỐ TỐI ƯU CÔNG SUẤT THUỶ
NHIỆT ĐIỆN NGẮN HẠN CÓ XÉT ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG
PHI TUYẾN VÀ GIỚI HẠN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT
GIỮA CÁC KHU VỰC
3.1
Mô hình bài toán
Kết quả chương 2 đã khẳng định khả năng xây dựng các chương trình giải xấp
xỉ bài toán QHPT với dạng hàm khá tổng quát. Để áp dụng vào bài toán phân
bố tối ưu công suất cho các tổ máy cần nghiên cứu tỉ mỉ các đặc trưng của
HTĐ, lựa chọn mô hình phù hợp để xây dựng chương trình. Các giả thiết đơn
giản hoá sau được chấp nhận:
- Tách riêng bài toán phân bố tối ưu công suất tác dụng (CSTD) với bài toán
phân bố tối ưu công suất phản kháng (CSPK). Điều này cho phép chỉ viết các
ràng buộc CSTD cho mỗi nút và không cần xét đến yêu cầu đảm bảo giới hạn
điện áp các nút.
- Tính gần đúng tổn thất CSTD trên mỗi nhánh theo điện áp định mức của
lưới.
Mô hình bài toán được thiết lập cho trường hợp tổng quát HTĐ có n nút, tuy
nhiên để đơn giản trong trình bày dưới đây viết cho HTĐ 3 nút (khu vực) như
trên hình 3-1.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN

Tác giả: Nguyễn Đức Cường 15
3.1.1 Hàm mục tiêu
Cực tiểu hoá chi phí sản xuất điện năng ngày:
[ ]
min)PT(CTSDCSUC)PN(CNC
24
1i
tk
1j
k
ji
k
ji
k
ji
k
ji
nk
1j
k
ji
k
ji
3
1k
⇒









+++=
∑ ∑∑∑
= ===
(3-1)
Trong đó:
j - số hiệu tổ máy, i- giờ trong ngày; k=1,2,3 - các nút trong HTĐ.
CN(PN),CT(PT) - hàm chi phí theo công suất phát của tổ máy nhiệt điện, thuỷ
điện trong các khu vực.
SUC
ji
, SDC
ji
: chi phí khởi động và dừng máy tổ máy nhiệt điện j ở giờ i.
nk, tk - số lượng các tổ máy NĐ, TĐ ở khu vực k.
3.1.2 Các ràng buộc
- Cân bằng công suất tác dụng các nút:
;
1
i
13
i
12
i
n1
1q
1

qi
t1
1j
1
ji
PPDPDPNPT =∆−−∆−−+
∑∑
==
1312
ii
PDPD
;
2232312
2
1
2
2
1
2
iiii
n
q
qi
t
j
ji
PPDPDPDPNPT =∆−−++
∑∑
==
(3-2)

;
32313
3
1
3
3
1
3
iii
n
q
qi
t
j
ji
PPDPDPNPT =+++
∑∑
==
i = 1, 2, , 24 ;
- Giới hạn điện năng phát của từng NMTĐ trong chu kỳ tính toán:
;tk ,,2,1j;3,2,1k
;APT
24
1i
k
j
k
ji
==
=

∑
=
(3-3)
A
k
j
: Điện năng ngày của NMTĐ j trong khu vực k ;
- Giới hạn công suất truyền tải giữa các nút:
. PD
12
mini

PD
12
i

PD
12
maxi
. PD
13
mini

PD
13
i

PD
13
maxi

(3-4)
. PD
23
mini

PD
23
i

PD
23
maxi
- Giới hạn công suất phát của các tổ máy:
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 16
PN
jim,min

PN
ji

PN
jim,max
(3-5)
PT
jim,min

PT
ji


PT
jim,max
j=1 n, i=1 24, m=1 3
- Ràng buộc về biểu đồ khí hay nói cách khác là biểu đồ công suất của cụm tổ
máy tua bin khí.
- Đối với tổ máy tua bin khí chu trình hỗn hợp còn cần mô tả đặc tính quan hệ
giữa công suất của tổ máy đuôi hơi và tua bin khí.
Ngoài ra đối với các tổ máy nói chung (thuỷ điện, nhiệt điện, thuộc khu vực
bất kỳ) còn được xét thêm:
- Ràng buộc về tốc độ tăng giảm công suất của tổ máy:
;
1,, +
−≤
ijijj
PPPDR
với i = 1 ÷ 23;
;
,1, ijijj
PPPUR −≤
+
với i = 1 ÷ 23; (3-6)
Trong đó:
PDR
j
: Giới hạn tốc độ giảm công suất của tổ
máy j trong mỗi giờ;
PUR
j
: Giới hạn tốc độ tăng công suất của tổ

máy j trong mỗi giờ;
- Ràng buộc về khởi động và dừng tổ máy:
+ Tại một giờ tổ máy chỉ được hoặc khởi động
hoặc dừng máy:
;1≤+
jiji
DU
với i = 1 ÷ 24; (3-7)
+ Tính tuần tự của thay đổi trạng thái giữa hai
giờ kế tiếp:
;
)1( −
−=−
ijjijiji
SSDU
với i = 2 ÷ 24; (3-8)
+ Số giờ chạy máy tối thiểu K:
; *
)1()1( −++
+++≤
kijijjiji
SSSUK
Với i = 1 ÷
Hình 3-2


Đọc và xử lý
số liệu
Xấp xỉ hoá,
chuyển về bài toán

QHTT
Giải bài toán
QHTT

Xử lý kết quả tính
toán

Thể hiện
kết quả
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 17
(24-k+1) (3-9)
+ Số giờ dừng máy tối thiểu K: (3-10)
;*
)1()1( jikijijji
DKKSSS −≤+++
−++
Với i = 1 ÷ (24-k+1)
+ Hạn chế số lần khởi động tối đa
trong một ngày:
;
2421
mUUU
jjj
≤+++
(3-11)
Trong đó m là số lần khởi động
máy cho phép tối đa trong một
ngày.

+ Ràng buộc công suất phát của tổ
máy theo trạng thái tổ máy:
)123(;**
maxmin
−≤≤
jijijijiji
PSPPS
Trong đó:
. U
ji
, D
ji
, S
ji
: nhận giá trị 0,1
lần lượt là các biến chỉ trạng thái
khởi động, dừng, đang làm việc
của tổ máy
- Các ràng buộc tổ máy phải chạy,
phải dừng theo giờ.
3.2
Xây dựng chương trình giải
bài toán phân bố tối ưu công
suất thuỷ nhiệt điện ngắn
hạn
Sơ đồ khối mô tả các bước tính
toán giải bài toán phân bố tối ưu
công suất giữa các nhà máy điện
(NMĐ) được thể hiện trên hình 3-
2, trong đó:

Ghi các ràng
buộc mới phát
sinh
S
Đ
Đ
Đ
Đọc f
i
(x
i
) của hàm mục tiêu
bài toán ban đầu
f
i
(x
i
) tuyến
tính?
Ghi vào hàm mục tiêu của bài
toán mới
i < n
i = i+1
Đọc g
j
(x
j
) của hàm ràng
buộc bài toán ban đầu
g

j
(x
j
) tuyến
tính ?
Ghi vào ràng buộc của bài
toán mới
j < m
Xấp xỉ hoá
f
i
(x
i
)
Xấp xỉ hoá
g
j
(x
j
)
j = j+1
Đ
S
S
S
Hình 3-3
Từ khối 1
Mở file dữ liệu QHPT
i = 1
Cập nhật biến

mới vào hàm
mục tiêu
Chuyển sang
khối 3
j = 0
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 18
Khối 1: Đọc và xử lý số liệu. Thực chất là cấu trúc lại các số liệu của bài toán
phân bố tối ưu công suất theo mô hình bài toán QHPT như mô tả trong
chương 2.
Khối 2: Chuyển về bài toán QHTT xấp xỉ. Sử dụng thuật toán xấp xỉ hoá trình
bày ở chương 2. Sơ đồ khối thuật toán của khối này được trình bày như hình
3-3.
Khối 3: Giải bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp bằng 1 chương trình
chuẩn. Trong luận án đã sử dụng mô-đun LINGO của hãng Lindo System
(Mỹ). Khi đó ở khối 2, chuyển số liệu về bài toán QHTT nguyên thực hỗn
hợp xấp xỉ, cần cấu trúc file theo định dạng số liệu vào của chương trình
LINGO.
Khối 4: Xử lý kết quả tính toán và tạo báo cáo.
Do ở khối 2, khi thực hiện xấp xỉ hoá hàm đã đưa thêm vào các biến phụ, biến
mới, nên ở khối này cần khôi phục lại giá trị của các biến ban đầu trước khi
tạo file kết quả và in báo cáo.
3.3
Tính toán áp dụng cho hệ thống điện Việt Nam
Chương trình xây dựng theo thuật toán vừa nêu cho phép giải bài toán phân
bố tối ưu công suất trong HTĐ có số lượng khu vực phân chia theo yêu cầu.
Về nguyên tắc số khu vực bằng số nút của lưới. Khi đó mới có thể kiểm soát
được giới hạn truyền tải công suất trên mọi nhánh. Tuy nhiên, bình thường
các giới hạn này ít khi bị vi phạm, đến mức người ta bỏ qua hoàn toàn khả

năng vượt quá giới hạn và coi như HTĐ một nút. Đối với HTĐ Việt Nam,
như đã nói trên giả thiết này không chấp nhận được. Trạng thái tối ưu vận
hành luôn tương ứng với yêu cầu tải những lượng công suất lớn qua ĐDSCA,
vượt quá giới hạn ổn định cho phép. Ngoài ra còn phải kể đến những giới hạn
kỹ thuật khác hạn chế lượng công suất
truyền tải, như tổn thất điện áp (khu
vực Cần Thơ), giới hạn công suất trạm
(trạm Sài Gòn 220/66 kV). Quá trình
ứng dụng chương trình trong vận hành
PD2
HTĐ
Bắc
HTĐ
Nam
HTĐ
Trung
PD1
Ialy
Hình 3-4
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 19
sẽ có thể
nhận biết được nhu cầu phân chia khu vực cụ thể. Chẳng hạn, vận hành theo
lời giải tối ưu, thường xuyên xuất hiện quá tải một số mạch dẫn đến một khu
vực nào đó. Khu vực này sẽ phải được tách riêng trong tính toán. Bước đầu
chạy thử nghiệm chương trình HTĐ Việt Nam được chia làm ba miền, chủ
yếu nhằm xét đến giới hạn công suất truyền tải trên các đoạn ĐDSCA 500 kV
(hình 3-4). Khi đó phương thức vận hành tối ưu được tính toán theo biểu đồ
phụ tải tổng mỗi miền. Tổn thất công suất riêng trong từng khu vực cần đẳng

trị vào phụ tải. Tổn thất trên các đoạn ĐDSCA tính gần đúng theo điện áp vận
hành trung bình, xấp xỉ định mức trên các đoạn đường dây (500kV):
2
DD
2
dm
2
D
D
kPR
)cosU(
P
P ≈
ϕ
≈∆
.
Hệ số k có thể lấy thay đổi theo biểu đồ biến động cosϕ trong ngày.
Chương trình tính toán (NLPPS) được viết bằng ngôn ngữ lập trình Delphi
6.0, giao diện đồ hoạ thuận tiện sử dụng và vào ra số liệu.
3.3.1 Số liệu vào
Số liệu nhập vào là công suất phụ tải ba miền, yêu cầu dự phòng quay, các tổ
máy nhập công suất khả phát lớn nhất và bé nhất, đặc tính chi phí, chi phí
khởi động, dừng máy, các giới hạn về tốc độ tăng giảm tải và thời gian chạy
máy, dừng máy tối thiểu. Đối với NMTĐ còn nhập vào sản lượng điện năng
cho phép khai thác. Đối với đường dây liên kết, ngoài đặc tính tổn thất còn
cần nhập vào giới hạn truyền tải theo các khoảng thời gian trong ngày.
3.3.2 Kết quả tính toán
Kết quả tính toán được thể hiện dưới dạng bảng và đồ thị, có thể chuyển trực
tiếp sang Ms. Excel. Kết quả tính toán cho ta thấy biểu đồ huy động công suất
theo các giờ của các NMTĐ, các tổ máy nhiệt điện, phủ biểu đồ công suất

HTĐ, đồ thị tròn thành phần điện năng tham gia phát của các tổ máy. Ngoài
ra người sử dụng còn có thể chọn vẽ biểu đồ công suất từng tổ máy trong hệ
toạ độ 3 chiều hoặc 2 chiều.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 20
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CHI PHÍ ĐẲNG TRỊ
TỐI ƯU CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN CÓ GIỚI HẠN SỬ DỤNG
NHIÊN LIỆU - BÀI TOÁN KHAI THÁC TỐI ƯU CỤM TUA
BIN KHÍ
4.1
Mở đầu
Bài toán xây dựng đặc tính đẳng trị tối ưu của NMNĐ thực chất là phân bố tối
ưu công suất trong nội bộ nhà máy điện. Bài toán vận hành tối ưu cụm tua bin
khí (TBK) là bài toán đi tìm công suất phát lớn nhất của cụm TBK ứng với
một lượng khí cho trước.
Hai bài toán trên đều dẫn đến bài toán QHPT dạng chung, việc áp dụng các
phương pháp giải truyền thống như Lagrange, Gradient, cân bằng suất tăng
tương đối đều gặp khó khăn. Đó là vì đặc tính tiêu hao khí và quan hệ công
suất đuôi hơi theo công suất tua bin khí của tổ máy chu trình hỗn hợp là phi
tuyến, không liên tục khả vi.
4.2
Bài toán khai thác tối ưu cụm tua bin khí
4.2.1 Mô hình toán
Mô hình của bài toán có thể viết như sau:
- Hàm mục tiêu là cực đại hoá tổng công suất của cụm tua bin khí:
max
1
⇒=
∑

=
n
i
i
PP
(4-1)
Trong đó P
i
là công suất của tổ máy i, tổ máy này có thể là tua bin khí hoặc có
thể là đuôi hơi.
- Với các ràng buộc:
+ Đặc tính tiêu hao khí của tổ máy tua bin khí:
PG
i
= F(Q
i
) (4-2)
Biểu thức (4-2) là đặc tính tiêu hao khí của tổ máy TBK có dạng phi tuyến, có
thể gián đoạn không liên tục. Về mặt giải tích, hàm đó có thể được biểu diễn
gần đúng như sau:
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 21
PG
i
= A
i
*ST
i
+ B

i
* (Q
i
) + C
i
* (Q
i
)
2
, i = 1÷ g. (4-3)
Trong đó:
PG
i
- Công suất phát của tổ máy TBK i;
Q
i
- Lượng khí tiêu thụ của tổ máy TBK i;
ST
i
- Biến 0,1 chỉ trạng thái của tổ máy TBK i;
A
i
- Hệ số tự do của đặc tính tiêu hao khí của tổ máy TBK i;
B
i
- Hệ số của số hạng bậc nhất của đặc tính tiêu hao khí của tổ máy TBK i;
C
i
- Hệ số của số hạng bậc hai của đặc tính tiêu hao khí của tổ máy TBK i;
Trên thực tế đặc tính tiêu hao nhiên liệu thường được xây dựng bằng cách đo

thực nghiệm và tiệm cận hoá.
+ Trong trường hợp các tổ máy được cấp chung bằng một đường ống dẫn khí
cần viết phương trình cân bằng khí cho mỗi giờ như sau:
T
m
1i
i
QQ =
∑
=
(4-4)
Trong đó:
Q
i
= Lượng khí tiêu thụ của tổ máy TBK i;
Q
T
= Tổng lượng khí cấp ở mỗi giờ cho tất cả các tổ máy TBK.
+ Đối với tổ máy tua bin khí chu trình hỗn hợp cần thể hiện đặc tính quan hệ
giữa công suất của tổ máy đuôi hơi và tua bin khí:
;,)(
1
ikPGfPS
m
k
ki
≠=
∑
=
(4-5)

Tương tự như đặc tính tiêu hao nhiên liệu của tổ máy TBK, quan hệ công suất
giữa tổ máy đuôi hơi và tổ máy TBK có dạng phi tuyến. Tính phi tuyến còn
thể hiện ở yếu tố tổ máy đuôi hơi: chỉ làm việc khi tổ máy TBK phát lớn hơn
một mức công suất xác định. Một cách gần đúng có thể biểu diễn đặc tuyến
dưới dạng hàm như sau:
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 22





<
≥+
=
∑
=
minikik
m
1k
minikik
2
kkkk
j
PGPGkhi0
PGPGkhi)PG*CPG*B(
PS
(4-6)
Trong đó:

m - là số tổ máy TBK cấp nhiệt cho một tổ máy đuôi hơi j;
PS
j
- Công suất của tổ máy đuôi hơi thứ j;
PG
k
- Công suất phát của tổ máy tua bin khí k;
PG
k,min
- Công suất phát tối thiểu của tổ máy tua bin khí k để lò hơi
tương ứng của tổ máy đuôi hơi có thể làm việc;
B
k
, C
k
- Lần lượt là các hệ số của số hạng bậc nhất và của số hạng bậc hai hàm
biểu diễn quan hệ công suất giữa tổ máy đuôi hơi và tua bin khí;
+ Ràng buộc công suất phát của các tổ máy tua bin khí
PG
minij

PG
ij

PG
maxij
(4-7)
Với i = 1 ÷ g, j = 1, 2, 3 là chỉ số chỉ vùng cấm của tổ máy, tương ứng tổ
máy có thể có 1, 2, 3 vùng cấm.
4.2.2 Phương pháp giải

Bài toán trình bày trong 4.2.1 là bài toán QHPT tìm max, trong đó các yếu tố
phi tuyến chứa trong ràng buộc, do đó cũng cần áp dụng thuật toán trình bày
trong chương 2 để xây dựng chương trình.
4.2.3 Tính toán áp dụng
Các tổ máy của cụm TBK Bà Rịa và Phú Mỹ được cấp bằng một đường ống
dẫn khí từ dàn khoan ngoài khơi. Biểu đồ cung cấp khí là có giới hạn. Việc áp
dụng chương trình tính toán khai thác tối ưu khí như nêu trên là rất cần thiết,
nhằm đạt được khả năng nâng công suất tối đa. Bảng 4-1 minh họa tính tối
ưu, bằng cách so sánh các giai đoạn có 1 tổ máy TBK Phú Mỹ I và hoàn
thành nhà máy, lượng chênh lệch công suất của cụm hầu như lớn hơn công
suất tổ máy đuôi hơi mới (395 MW) là do kết quả của việc tính toán khai thác
tối ưu.
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 23
Bảng 4-1: So sánh kết quả tính toán cho 2 giai đoạn
Q
T
(10
3
m
3
)
Công suất
(MW)
180
190
200
220
240

Giai đoạn 1
777.3
813.6
843.9
920.9
977
Giai đoạn 2
1162.6
1221
1281.8
1389.4
1437.7
Chênh lệch
385.3
407.4
437.9
468.5
460.7
eBook for You
NI DUNG TểM TT LUN N TIN S - H THNG IN
Tỏc gi: Nguyn c Cng 24
4.3
Xõy dng c tớnh chi phớ ng tr ti u cỏc nh mỏy nhit in
S dng th mnh ca thut toỏn v chng trỡnh va nờu, trong lun ỏn cũn
ln lt gii bi toỏn phõn b ti u cụng sut cho ni b cỏc NM. Mc ớch
l ti u hoỏ phng thc vn hnh ng thi xõy dng c tớnh tiờu hao
ng tr ti u ca ton nh mỏy.
Đ ặc tính chi phí tối u nhà m áy điện Phả Lại 1
y = 0.0012x
2

+ 11.267x + 114.48
R
2
= 0.9981
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 100 200 300 400 500
M W
Chi phí (USD)
Chi phí tổng Poly. (Chi phí tổng)
Hỡnh 4-1 l vớ d c tớnh tiờu hao ng tr ca NMN Ph Li I ng vi ch
vn hnh ti u.
4.4 Kt lun chng 4.
Bi toỏn khai thỏc ti u cm TBK mang tớnh c thự ca Vit Nam. p dng
chng trỡnh tớnh toỏn, vi mt lng khớ tng gi ó bit ta cú th d dng
la chn i n quyt nh t mỏy no s chy khớ. Li gii ca bi toỏn
ny cũn c dựng lm u vo cho bi toỏn phõn b ti u cụng sut thu
nhit in ngn hn.
Hỡnh 4-1
eBook for You
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN
Tác giả: Nguyễn Đức Cường 25
CHƯƠNG 5: THU THẬP SỐ LIỆU TÍNH TOÁN, ỨNG DỤNG
CHO HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM. MỘT SỐ KẾT QUẢ
BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH

Mục tiêu của đề tài là xây dựng chương trình tính toán ứng dụng, do đó để có
thể áp dụng cho HTĐ Việt Nam cần phải thu thập, phân tích các số liệu một
cách kỹ càng. Chương 5 của luận án trình bày những kết quả bước đầu thu
thập và xử lý số liệu, đánh giá kết quả ứng dụng chương trình vào những mục
đích khác nhau.
5.1
Bài toán vận hành
Việc so sánh hiệu quả vận hành theo lời giải bài toán phân bố tối ưu công suất
không có gì khó khăn, bởi dựa vào biểu đồ công suất vận hành của các tổ máy
và đặc tính chi phí có thể dễ dàng xác định được chi phí tổng. Trong trường
hợp áp dụng chương trình tính toán theo thuật toán tối ưu thì chi phí tổng
chính là giá trị của hàm mục tiêu cực tiểu. Bảng 5-1 là kết quả so sánh chi phí
phát điện của một số ngày khác nhau đã vận hành lập theo phương pháp
chuyên gia và tính toán theo chương trình.
Bảng 5-1: Chi phí phát điện ngày điển hình theo các mùa
Chi phí
(15/5/00)
(15/8/00)
(15/9/00)
(15/12/00)
Theo phương pháp chuyên gia (USD)
1566506
933378
648565
1168107
Tính tối ưu (USD)
1551496
898088
612982
1166840

Chênh lệch (USD)
15010
(1%)
35291
(3.8%)
35583
(5.5%)
1267
(0.1%)
Khi áp dụng chương trình phân bố tối ưu công suất chi phí giảm được đáng
kể. Điều quan trọng là, do chương trình được thiết lập tính đến mọi giới hạn
và ràng buộc nên luôn luôn có thể thực thi. Trong khi biểu đồ xây dựng theo
các phương pháp khác (kể cả phương pháp chuyên gia) có lúc không vận
hành được hoặc phải áp dụng các biện pháp vận hành cưỡng bức.
eBook for You